Orientaciones para el (re)diseño

Orientaciones dirigidas a docentes para el diseño de materiales de aula orientados a IBST en Ciencias y

Matemáticas utilizando contextos laborales

Conectar el aprendizaje por investigación (IBL)en matemáticas y cienciascon el mundo del trabajo

versión 0.96

Fecha: 4-6-2014

1

Colofón

Título original (MaScil WP3 – GuidelinesGuidelines for teachers for developing IBST-oriented classroom materials for science and mathematics using workplace contexts from industry

Título Orientaciones dirigidas a docentes para la creación de materiales de aula orientados al IBST en ciencias y matemáticas utilizando contextos laborales

Coordinadora Prof. Dra. Katja MaaßUniversity of Education Freiburg (Germany)

Sitio web www.mascil-project.euAutores Michiel Doorman, Sabine Fechner, Vincent

Jonker, Monica WijersAdaptado y traducido (Español)a partir de la v 0.96

Antonio Quesada, Marta R, Ariza, Fco. Javier García, Ana M., AbrilUniversidad de Jaén

Versiones

20140604 0.9620140512 0.9120140428 0.920140320 0.820140312 0.720140306 0.620140224 0.520131204 0.420131031 0.320131023 0.220130715 0.1

2

Índice

COLOFÓN 2

ÍNDICE 3

INTRODUCCIÓN 4

El proyecto MaScil 5

ORIENTACIONES PARA (RE)DISEÑAR TAREAS IBL RELACIONADAS CON EL MUNDO DEL TRABAJO 8

Características de las tareas IBL 8Tareas fomentan la investigación del alumnado 8Tareas que permiten varias estrategias de resolución 10Tareas que fomentan la colaboración y la comunicación 10

Características de las tareas relacionadas con el mundo del trabajo 11Contextos profesionales relevantes 11Asignar a los alumnos un rol profesional 12Realizar actividades propias del entorno profesional 13Centrarse en productos conectados con el mundo del trabajo 13

Orientaciones para el (re)diseño 15(Re)diseñar tareas estructuradas del libro de texto 15Conectar un ejercicio de IBL con el mundo del trabajo 15Orientaciones para el (re)diseño 15

Ejemplos 16Calcular el Índice de Masa Corporal 16Concentración de fármacos 18Salmuera 19

Formato para las tareas diseñadas 20

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA 21

REFERENCIAS 23

3

IntroducciónEn este documento, describimos algunas orientaciones para (re)diseñar materiales de aula con un enfoque de aprendizaje por investigación guiada (Inquiry-Based Learning, IBL a partir de ahora en este documento) utilizando contextos laborales relevantes. La finalidad de este documento es ayudar a docentes y formadores a comprender por qué y cómo las tareas MaScil pueden ser utilizadas para promover el IBL, además del modo en que se podrían conectar con contextos tomados del mundo del trabajo. Asimismo, a través de este documento se pretende mostrar como el docente puede seleccionar y adaptar actividades y tareas MaScil, o de otro tipo (como por ejemplo del libro de texto, proyectos, etc.), a sus necesidades y a las de su alumnado para fomentar el IBL y conectar con contextos del mundo del trabajo (Word of Work, WoW, en este documento)

El proyecto Mascil pretende fomentar y extender una enseñanza basada en la investigación guiada (Inquiry-Based Science Teaching, IBST) en centros de primaria y secundaria. La principal innovación que se propone desde MaScil es conectar la IBST con el mundo del trabajo, dotando así de un mayor sentido a las ciencias para los jóvenes alumnos, tratando de suscitar su interés en carreras de ciencias y tecnológicas. Para lograr estos objetivos, en estrecha colaboración con todos sus socios, MaScil ha recopilado y publicado ejemplos de materiales que fomentan el IBL en contextos profesionales significativos (para más información visite www.mascil-project.eu).

4

El proyecto MaScilUno de los objetivos del aprendizaje por investigación (IBL) es desarrollar y fomentar la curiosidad, además de otras importantes actitudes y habilidades cruciales y necesarias para en siglo XXI. Uno de los principios básicos del IBL es, ante todo, que los alumnos adopten una actitud activa y planteen sus propias preguntas. Este planteamiento es fundamental en el proyecto MaScil. En el siguiente diagrama resumimos algunos de los aspectos que hemos considerado clave en el proyecto relacionados con el IBL y las conexiones con el mundo del trabajo para el (re)diseño de tareas para el aula (Figura 1).

Figura 1: El enfoque MaScil.

Algunas de las características en este enfoque se aplican a los valores y objetivos de la enseñanza y aprendizaje de los procesos científicos en matemáticas y ciencias. Las características que se muestran en los globos de "tareas IBL" y el “mundo del trabajo” están relacionadas directamente con las tareas (materiales) empleados en clase. Todo ello se analizará en este documento.

En la dimensión "tareas IBL" encontramos cuatro criterios que fomentan un aprendizaje por investigación guiada. Cuando los alumnos aprenden investigando, exploran situaciones, plantean preguntas, planifican investigaciones, experimentan, interpretan y evalúan, colaboran y comunican los resultados. Estos procesos han de apoyarse en tareas que partan de situaciones significativas para los alumnos. En ocasiones, puede darse el caso que aún presentado una situación significativa el alumnado no sabe como afrontarla o qué hacer para resolver el problema principal. La naturaleza significativa de la situación les permite cuestionarla y pensar en diferentes maneras de resolver el

5

problema sin tener que emplear los procedimientos de resolución “estandarizados” o habituales.

Cuando los alumnos establecen una conexión entre la tareas y una solución típica, sus procesos de investigación se ven bastante limitados. Por lo tanto, una de las características de tareas las IBL es que estas deberían ofrecer oportunidades para su resolución a través de múltiples estrategias. Esta es una característica que está vinculada en gran medida al bagaje cognitivo y del nivel académico del alumnos que trabajan con dicha tarea..

Otra de las características es que la propia tarea no ha de guiar a los alumnos a lo largo del proceso de investigación proporcionándoles todas las preguntas parciales a las que hay que dar respuesta para resolver el problema principal. La tarea les debe permitir planificar (inicialmente) o pensar en el proceso de investigación por sí mismos.

Por último, la tarea ha de fomentar la colaboración y comunicación, por ejemplo, proporcionando información sobre cómo distribuir el trabajo, o incluyendo la posibilidad de presentar los resultados.

En el globo "Mundo del trabajo" se presentan cuatro aspectos sobre cómo podrían conectarse las tareas con el mundo del trabajo: el contexto, el papel del alumnado, la actividad y el producto1.

El contexto en el que basan la tareas está relacionado con el mundo del trabajo. Esta relación es significativa si se utiliza una actividad profesional real (autentica) tomada del mundo del trabajo como contexto didáctico. Debe generar la necesidad de conocer, de enganchar al alumnado y de ofrecer un claro propósito..

Sin embargo, se ha de ser cuidadoso ya que la relación entre el contexto y el mundo del trabajo también puede ser débil o inadecuada. Si por ejemplo la tarea se sitúa en un contexto del mundo del trabajo, pero este contexto es forzado y aparece solo como "envoltorio superficial" de la tareas, dejando de ser importante cuando se realiza el ejercicio.

Las actividades que los alumnos realizan a lo lardo de la tarea están relacionadas con actividades profesionales reales tomadas del mundo del trabajo. Estas actividades pueden ser más o menos similares a las que realmente llevan a cabo los trabajadores en su lugar de trabajo. Asimismo, las formas de trabajar reflejan características del trabajo diario, como por ejemplo el trabajo en equipo, la división y distribución de trabajo, etc.. Las tareas deben tener un objetivo claro, presentar problemas reales y demostrar cómo se emplean las matemáticas y las ciencias. El objetivo de las actividades es que los alumnos utilicen las matemáticas y las ciencias en contextos relacionados con el mundo del trabajo. Si las actividades de los alumnos son muy similares a los problemas típicos de matemáticas y ciencias que generalmente aparecen en los libros de texto, no habrá mucha conexión entre las estas y el mundo del trabajo.

1 Encontrará una descripción más detallada en el Anexo 1 y en el sitio web de MaScil.

6

Durante la tarea, los alumnos adoptan un papel profesional apropiado y adaptado al contexto de la misma. De alguna manera, el alumno “sale” de su rol cotidiano.

La tarea requiere que se genere un producto realizado por los alumnos en su papel como profesionales. Este producto tiene que estar focalizado hacia el público adecuado. El producto es similar a productos reales del mundo del trabajo.

Para que una tarea tenga una estrecha conexión con el mundo del trabajo, su relación con este en cuando a las dimensiones de contexto, papel del alumnado, actividades y productos debe ser explícita, bien alineada con los objetivos didácticos propuestos y clara para los alumnos. Sin embargo, no todas tareas tendrán porque centrarse de una forma similar y con el mismo énfasis en cada una de estas cuatro dimensiones, pero, para que haya una conexión relevante con el mundo del trabajo, es necesario tenerlas en cuenta a la hora de (re)diseñar las tareas.

7

Orientaciones para (re)diseñar tareas IBL relacionadas con el mundo del trabajoEl punto de partida para diseñar tareas y actividades, dentro del marco que hemos comentado anteriormente (MaScil), debe tener en cuenta el currículo nacional en aquellos aspectos relacionados con las ciencias y las matemáticas. Es importante que las tareas se adecúen a los objetivos del currículo y que se aborden los contenidos apropiados. Como se comentará en el apartado de fundamentación teórica, el empleo de contextos y actividades profesionales reales en situaciones de IBL no tiene porqué dejar de prestar atención a los conocimientos y a la comprensión de contenidos propios de la disciplina, siempre y cuando las tareas estén diseñadas adecuadamente.

Características de las tareas IBLEn primer lugar, las tareas que los profesores ofrecen a sus alumnos tienen una gran influencia a la hora de orientar el aprendizaje. En esta sección se describen las orientaciones para (re)diseñar unas tareas que fomenten el aprendizaje por investigación.

Sin embargo, como sabemos, la tarea por si misma no es suficiente, ni fomenta por sí sola la investigación por parte de los alumnos, ya que si presentamos un ejercicio de “IBL” de forma cerrada y estructurada, se eliminan las características del aprendizaje por investigación. También podría suceder, que aun partiendo de una actividad IBL no la presentemos como tal y el alumnado la pueda percibir como cerrada y ajena al IBL por no fomentar la investigación. Teniendo esto en cuenta, las tareas IBL deberían tener las siguientes características:

Tareas fomentan la investigación del alumnado

Para ofrecer a los alumnos oportunidades de exploración óptimas, las tareas no deben estar demasiado estructuradas de antemano. En muchos libros de texto de matemáticas y ciencias, los ejercicios se dividen en pequeños subejercicios que guían a los alumnos para que cómodamente afronten todos los posibles problemas que puedan encontrarse. Sin embargo si queremos promover un aprendizaje basado en la investigación guiada, el alumnado debería tener la oportunidad de pensar en cómo podría estructurar y dividir el problema en problemas más pequeños y asequibles. Esto fomenta la investigación por parte de los alumnos y da cierto sentido de la responsabilidad ante los problemas que es necesario afrontar y resolver para terminar la tarea. El proyecto PRIMAS proporciona consejos y orientaciones al docente sobre cómo trabajar con problemas no estructurados (Tabla 1).

8

Estrategias sugeridas Preguntas sugeridas

Concede tiempo a los alumnos para que entiendan bien el problema

Indica a los alumnos que no deben precipitarse ni pedirte ayuda demasiado

pronto.

Dedicad el tiempo necesario, no os precipitéis.

¿Qué sabéis?

¿Qué intentáis hacer?

¿Qué se mantiene fijo? ¿Qué podemos cambiar?

No pidáis ayuda demasiado pronto; intentad resolverlo entre vosotros.

Ofrece consejos estratégicos y no técnicos

Evita simplificar los problemas para los alumnos descomponiéndolos en pasos.

¿Cómo podemos empezar a abordar este problema?

¿Qué habéis intentado por ahora?

¿Podéis intentar poner un ejemplo específico?

¿Cómo podéis trabajar de modo sistemático en este caso?

¿Se os ocurre una representación que resulte útil?

Anima a los alumnos a idear métodos y planteamientos alternativos

Anima a los alumnos a comparar sus propios métodos.

¿Hay otra manera de hacer esto?

Describe tu método al resto del grupo

¿Cuál de estos dos métodos preferís y por qué?

Anima a que se expliquen

Haz que los alumnos realicen el razonamiento y anímalos a explicárselo mutuamente.

¿Podéis explicar vuestro método?

¿Podéis volver a explicarlo de otro modo?

¿Podéis explicar con vuestras propias palabras lo que ha dicho Sarah?

¿Podéis ponerlo por escrito?

Reflexionar sobre el modelo e introducir modelos más potentes

Cuando los alumnos hayan hecho todo lo que hayan podido, se les mostrará un

planteamiento potente y elegante del que podrán aprender. Sin embargo, si esto se hace al principio, tan solo imitarán el método y no

valorarán por qué era necesario.

Ahora voy a abordar el problema yo, pensando en voz alta.

Puede que cometa errores. En ese caso, avisadme si los detectáis.

De esta manera podemos mejorar la solución.

Tabla 1: Consejos para trabajar con problemas no estructurados 2

2 Fuente: http://www.primas-project.eu/artikel/en/1044/Tackling+unstructured+problems/

9

Tareas que permiten varias estrategias de resolución

Es importante que los alumnos aprendan a pensar partiendo de lo que ya saben y se hagan preguntas sobre lo que no saben. A menudo, las preguntas (planteadas por el profesor o el libro de texto) ofrecen una única solución o solo abordan un aspecto específico del problema. En IBST, la pregunta se plantea en el marco de una situación relevante, interesante y significativa para los alumnos. Lo que resulta significativo para los alumnos está estrechamente relacionado con sus experiencias previas y en este enfoque, también con su capacidad para familiarizarse con el contexto. La tarea es mucho mas “rica” y “compleja” si se hace referencia a un problema cuya resolución pueda ser abordada a través de diferentes estrategias. Parte del trabajo de los alumnos consistiría en comprender y clarificar la pregunta para encontrar la mejor manera de darle respuesta. En este proceso, los alumnos intentan modelar y resolver el problema empleando representaciones, relaciones o ideas. Las actividades de este tipo son importantes para fomentar la creatividad y experimentar con diversos ciclos de modelado. Desde el proyecto PRIMAS3 se ofrecen algunos consejos para promover la investigación guiada:

- Primero, presenta la situación; luego, pide a los alumnos que identifiquen el problema.

- Procura que realicen simplificaciones y representaciones

- Revisa las representaciones utilizadas por los alumnos

- Deja que los alumnos analicen más a fondo el/los problema/s y lo/s resuelvan

- Anima a los alumnos a comunicar y transmitir sus diversos planteamientos

- Revisa los procesos que han seguido los alumnos

Tareas que fomentan la colaboración y la comunicación

En IBST las tareas han de ofrecer oportunidades para fomentar el trabajo en equipo e incitar a buscar respuestas, soluciones o productos que tengan que ser comunicados a otros mediante, por ejemplo, informes, presentaciones o carteles. Estos productos también refuerzan la conexión con el mundo del trabajo (véase la cuarta característica en el próximo apartado). En relación a dichos productos, es importante que los alumnos sean conscientes de los objetivos que se pretenden conseguir relacionados con los procesos científicos que en clases de matemáticas o ciencias se trabajan (por ejemplo, ser capaz de explorar, planificar, experimentar, evaluar, colaborar...). Es posible comunicar estos objetivos por adelantado, antes de comenzar la tarea, o bien organizar, por ejemplo un debate (por pares) sobre los productos o las presentaciones, por ejemplo presentando y discutiendo una producto previo (considerado como ejemplar) realizado por otros alumnos en tareas análogas, o pidiendo a los alumnos que evalúen el trabajo de los demás con la finalidad de identificar, hacer explícitos y utilizar criterios de evaluación relacionados con la investigación.

3 Fuente : http://www.primas-project.eu/artikel/en/1260/Student-led+inquiry/

10

Características de las tareas relacionadas con el mundo del trabajoLas principales características de tareas dentro del enfoque de MasCil han de estar alineadas con el principal objetivo proyecto. Estas se caracterizan porque: (i) están relacionadas con contenidos curriculares, (ii) promueven el IBL y (iii) están enmarcadas en contextos profesionales. La conexión con el mundo del trabajo es posible gracias al hecho de que se asigna al alumnado un rol profesional, como "trabajadores" que desempeñan su labor su lugar de trabajo, y realizan actividades similares a las de los auténticos profesionales. Estas actividades tienen un objetivo claro y demuestran cómo se utilizan las matemáticas y las ciencias en contextos laborales. La consecuencia es un producto destinado a un determinado público. A continuación detallamos estas características, las cuales servirán al mismo tiempo como orientaciones para guiar el proceso de diseño.

Contextos profesionales relevantes

Los contextos profesionales relevantes proporcionan a los alumnos una visión cercana de la utilidad (sentido y finalidad) de las matemáticas y las ciencias en el mundo del trabajo. Por supuesto, la aplicación de las matemáticas o ciencias en el la tarea debe estar vinculada y relacionada con los objetivos y contenidos curriculares. Para encontrar contextos profesionales relevantes, pueden llevarse a cabo varias acciones. A modo orientativo y antes de comenzar el diseño podrías:

- Preguntar al alumnado qué tipos de profesión le interesa y motiva

- Analizar si alguno de los contextos relacionados con el mundo del trabajo ya aparece de alguna forma reflejado en los materiales didácticos que habitualmente usas

- Analizar y utilizar como referencia el enfoque MaScil (Figura 1) con la finalidad de comprender mejor las dimensiones del IBL y del mundo del trabajo.

Para descubrir cómo se emplean las matemáticas y las ciencias en los lugares de trabajo, podrías:

- Hablar con profesionales que conozcas en tu entorno personal

- Hablar o visitar al profesorado implicado en la formación profesional, de tu escuela, localidad o región

- Leer y obtener ideas desde las publicaciones periódicas especificas de la profesión en la que queremos contextualizar la tarea

- Visitar sitios web de empresas y buscar materiales formativos

- Visitar un lugar de trabajo específico

Una vez hayas encontrado un contexto adecuado e identificado las actividades profesionales reales que vas a utilizar, puedes empezar a (re)diseñar los materiales didácticos. Se trata de un proceso cíclico en el que interactúan, interaccionan y se influyen mutuamente el contexto, el conocimiento de contenidos subyacentes y las posibles actividades para los alumnos.

11

También puedes:

- Brindar a los alumnos la oportunidad de explorar el contexto profesional en el que está basada la tarea. Por ejemplo: ¿cuáles son las actividades, herramientas, datos, vocabulario específico, productos y problemas habituales de este lugar de trabajo? Esto puede llevarse a cabo mostrando, como parte de la propia tarea, vídeos, fotos o elementos del lugar de trabajo, invitando a profesionales al aula, llevando a los alumnos a visitar un lugar de trabajo o enseñándoles el sitio web de una empresa

- Utilizar las actividades profesionales reales (así como los conceptos matemáticos y científicos relacionados con ellas) como punto de partida y como pilar para el diseño;

- Utilizar para la resolución de la tarea elementos y herramientas del lugar de trabajo

- Realizar adaptaciones (p. ej., simplificar, modelar, estructurar, etc.) para hacer que la actividad profesional real sea accesible para los alumnos. Procura no perder coherencia y autenticidad cuando (re)contextualices, ya que esto podría generar actividades artificiales y forzadas en vez de realistas.

Asignar a los alumnos un rol profesional

En los materiales didácticos, intenta dar a los alumnos un papel profesional que se adecúe al contexto del ejercicio, no solo para asegurar su implicación, sino también para que los alumnos “experimenten el sentido de las actividades” que realizan.

- Este papel puede ser muy específico (p. ej. arquitecto) o más general (p. ej. un científico). En la tarea puede aparecer una descripción del trabajo, del contexto del lugar de trabajo, o una especificación sobre el trabajo que tiene que llevarse a cabo.

- Puedes hacer que la forma en que el alumnado trabaja en la tarea refleje la forma de trabajar de un profesional. Por ejemplo, trabajo en equipo4, división del trabajo, trabajar con el condicionamiento de un plazo o emplear elementos como herramientas, instrumentos y datos reales.

- Nota: Haz que el papel profesional sea tan concreto y específico como puedas. Por ejemplo, si una actividad cumple todos los requisitos del IBL, podría decirse que predomina el papel de un investigador en esta actividad. Esto en si mismo enfatiza rol profesional, y por lo tanto guarda una estrecha relación con el mundo del trabajo. Sin embargo, para el alumnado quizás esta relación no sea tan evidente como creemos. En este caso, el papel profesional no suele corresponderse con un tipo específico de investigador. Sucede lo mismo con el concepto "ingeniero" en una de las actividades que hemos diseñado. Por tanto, en los materiales didácticos puedes decidir proporcionar a los alumnos materiales y recursos en el contexto sobre esa profesión.

4 Esto guarda relación con la característica "motivación, colaboración y comunicación" que aborda el párrafo anterior.

12

Realizar actividades propias del entorno profesional

La tarea puede estructurarse a través de diferentes y variadas actividades que el alumnado debe llevar a cabo. A la hora de diseñar estas actividades, considera lo siguiente:

- Haz que la actividad principal sea resolver un problema auténtico propio del lugar de trabajo, utilizando conceptos, destrezas y procedimientos matemático-científicos conocidos. Todas las demás actividades deben tener un sentido con respecto a este problema principal

- Haz que las actividades de los alumnos sean lo más parecidas posibles, similares o análogas a las acciones, procesos o procedimientos utilizados en el puesto de trabajo en el que se basa la tarea. Es posible que sea necesario simplificar o estructurar, pero procura no perder la autenticidad y el carácter abierto ni las oportunidades de investigación que ofrece la tarea

- Asegúrate de que las actividades se adecúen al contexto y al rol del alumnado

- Utiliza un lenguaje propio del mundo del trabajo, siempre que sea posible, y relaciónalo con el propio lenguaje y vocabulario que utilizas en tu asignatura

- Presenta actividades de forma que proporcionen a los alumnos oportunidades valiosas para utilizar sus conocimientos de matemáticas y ciencias de forma que se apliquen en contextos profesionales. Puedes emplear elementos auténticos como reseñas de investigación, memorandos, planificaciones o descripciones del ejercicio para presentar las actividades de forma más realista.

Centrarse en productos conectados con el mundo del trabajo

Al diseñar la tarea, oriéntala hacia un producto concreto. Esto refleja la verdadera naturaleza del mundo del trabajo y potencia las conexiones con el mundo laboral, pues en los puestos de trabajo, se generan productos finales explícitos. El producto puede tener varias formas; por ejemplo, puede tratarse de un objeto, un informe o un consejo. Ten en cuenta que:

- El producto deseado debe adecuarse al contexto, al rol y a las actividades.

- Asegúrate de que haya un público para el que resulte útil el producto. Si las actividades no dejan claro cuál es público al que van destinadas, explícales a los alumnos cuál es esa audiencia. Si está claro cuál es el público, en el entorno de la actividad profesional, resultará más sencillo definir el producto y sus especificaciones

- Pide a los alumnos que incluyan un anexo, un resumen, un memorando o un registro en el que plasmen o expliquen cómo han utilizado las matemáticas o las ciencias (el proceso) para abordar el problema y resolverlo

13

- Incluye sugerencias y/o instrumentos para reflexionar acerca del proceso y el resultado y como van a ser evaluados. La figura 2 contiene una lista de ejemplo de criterios de este tipo5.

Figura 2: Ejemplo de lista de criterios para evaluar el proceso y el resultado

5 Traducido del problema MaScil 'Container logistics': http://www.fisme.science.uu.nl/toepassingen/00810/

14

Orientaciones para el (re)diseño

(Re)diseñar tareas estructuradas del libro de texto

A menudo no es necesario empezar desde cero al diseñar tareas que se ajusten a las características del proyecto MaScil. Un posible punto de partida, es buscar y encontrar un ejercicio, actividad o tarea del libro de texto que tengan en cuenta un determinado contexto (profesional relevante). Si tomamos ese ejercicio tal cual, casi con toda seguridad será un problema típico del libro de texto: muy estructurados, cerrados, divididos en subproblemas y muy guiados Si este es el caso, puedes mantener el contexto pero cambiar sutilmente algunas de las actividades. Para ello, puedes hacerlas más abiertas, darles un sentido, describir una situación significativa que incluya y suscite preguntas "de forma natural", o empezar con un problema real que enmarque el ejercicio y propicie el aprendizaje por investigación.

Conectar un ejercicio de IBL con el mundo del trabajo

El punto de partida de una tarea MaScil también puede ser una tarea de IBL de matemáticas o ciencias que haya sido previamente diseñada pero que todavía no está explícitamente relacionada o vinculada con el mundo del trabajo6. En este caso, podríamos añadir información contextualizada en el mundo del trabajo formulando tareas para el alumnado relacionadas con actividades profesionales reales del mundo del trabajo, al mismo tiempo que asignamos un rol profesional, definiendo y solicitándoles un producto adecuado.

Orientaciones para el (re)diseño

De un ejercicio estructurado (del libro de texto) a una tarea que propicie el IBL

o Busca "problemas relevantes y significativos (para los alumnos)" dentro del contexto. Este será uno de los ejes prioritarios del (re)diseño

o Permite que los alumnos se identifiquen con el problema y se comprometan a plantear una estrategia de resolución (al mismo tiempo el problema debería proporcionar oportunidades para desarrollar múltiples o diferentes estrategias)

o Evita, en la medida de lo posible, las subpreguntas y pide a los alumnos que planifiquen y se impliquen en la planificación de la investigación

o Si es necesario orienta y estructura el proceso de investigación de los alumnos (p. ej. a través de esquema en el que se realice una presentación de la situación problemática y se oriente sobre el proceso)

o Ofrece orientaciones sobre la evaluación final

Conectar con el mundo del trabajo

o Explora el contexto e intenta relacionarlo con el mundo del trabajo Nota: ten en cuenta que no siempre es posible conectar un ejercicio ya

6 Encontrarás ejemplos de este tipo en la página web de PRIMAS: www.primas-project.eu

15

diseñado con una actividad profesional tomada del mundo del trabajo de forma realista. Evita las situaciones forzadas y poco realistas

o Piensa en un profesional y en una actividad que se adecuen a la tarea (como aspecto básico para el (re)diseño)

o Utiliza aspectos, elementos, herramientas y lenguaje del lugar de trabajo siempre que sea posible; adáptalos y conéctalos con la asignatura

o Haz que el papel profesional sea tan concreto como puedas

o Define el producto, relacionado con mundo del trabajo, que vas a solicitar a tus alumnos. Recuerda que debería estar orientado a un determinado público

Promover la colaboración y la comunicación

o Pide productos que puedan ser presentados y/o debatidos

o Asegúrate de que las tareas requieran trabajar en equipo (p. ej. repartir las responsabilidades)

o Organiza situaciones que promuevan la retroalimentación

Por último, ten en cuenta el papel cambiante de la tarea en el proceso de aprendizaje de los alumnos. Además de la adquisición de contenidos, la nueva tarea también tiene como finalidad desarrollar destrezas relacionadas con los procesos. En algunos casos, esto podría restar atención al conocimiento de los contenidos. En otros, puede brindar la oportunidad de profundizar en el conocimiento de los contenidos, o de evaluar en mayor extensión las destrezas de los alumnos.

Ejemplos

Calcular el Índice de Masa Corporal7

Este ejemplo muestra dos versiones de un mismo ejercicio. La primera es una versión muy estructurada que guía a los alumnos a lo largo de todos los pasos necesarios para descubrir los conceptos matemáticos que intervienen al calcular el índice de masa corporal. Las preguntas son tan guiadas que "piensan" por ti, estructuran, guían demasiado y cierran el ejercicio. En la segunda versión, es responsabilidad del alumnado estructurar la tarea.

7 http://www.primas-project.eu/artikel/en/1044/Tackling+unstructured+problems/

16

Primera versión del ejercicio del índice de masa corporal (muy estructurado)

Segunda versión de la tarea sobe el índice de masa

corporal (abierta, la estructuración es responsabilidad del alumno)

17

Concentración de fármacos

Estas dos versiones de un ejercicio similar muestran cómo un ejercicio puede rediseñarse para fomentar el IBL y conectarse con el mundo del trabajo. La segunda versión del ejercicio no proporciona las preguntas que guían a los alumnos por todo el proceso de resolución. Además, necesita un resultado que ha de ser presentado como un producto específico que proporcione que lo dota de sentido y está conectado con una actividad profesional real tomada de un lugar de trabajo. El folleto puede emplearse para que los alumnos comenten entre sí el resultado de la actividad.

Versión estructurada del ejercicio Versión de la tarea IBL conectada con WoW8

La segunda versión proporciona menos información sobre cómo tiene el alumnado que llegar al producto final. Además deberíamos planificar cómo organizar su proceso de investigación. Un ejemplo podría ser el siguiente

8 Extraído de "Concentración de fármacos" www.fisme.science.uu.nl/toepassingen/22038

18

Salmuera9

Este ejemplo proporciona tres versiones de una actividad que muestran cómo una versión estructurada puede ser rediseñada hacia una tarea mas abierta con un enfoque de IBL, eliminando las subtareas y preguntas excesivamente guiadas y solicitando a los alumnos que piensen por sí mismos acerca, por ejemplo del instrumental que deben emplear. Por último, en el tercer ejemplo se muestra cómo podría conectarse con el mundo del trabajo conectándolo con una actividad laboral mas realista, proporcionando al alumnado la posibilidad de posicionarse con un rol profesional y pidiéndole un producto específico.

Versión estructurada de la actividad "Salmuera" Versión abierta de la tarea "Salmuera"

Introducción a la tarea del agua salada conectando con el mundo del trabajo

9 Extraído de Mascil "Salmuera" www.fisme.science.uu.nl/toepassingen/28121

19

Formato para las tareas diseñadasDesde el punto de vista mas formal, las tareas deben tener un diseño y formato atractivos. En la imagen 3 se muestra una posible propuesta de la plantilla para las tareas MaScil (figura 3). Puedes acceder a ese documento (editable) desde la página del proyecto para utilizarlo cuando (re)diseñes tus propios materiales.

20

Figura 3: Ejemplo de plantilla para las tareas del proyecto MaScil

21

Fundamentación teórica El objetivo de los capítulos anteriores es ayudar al docente en su práctica diaria. En este apartado mostramos parte de la fundamentación teórica en la que se sustenta MaScil. Las ideas subyacentes desde las cuales emergen las propuestas anteriores se basan en diversas investigaciones que están estrechamente relacionadas con el marco el que ha surgió el análisis y la recopilación de tareas 10 MaScil (Mathematics and Science for life, Matemáticas y Ciencias para la vida).

El aprendizaje por investigación (IBL) es inductivo, se centra en el alumno y concede especial importancia a la creatividad y la colaboración (Doorman, 2011). El IBL tiene por objetivo desarrollar y fomentar la curiosidad y otras actitudes que son vitales para que los alumnos sean capaces de afrontar y gestionar las habilidades y competencias del siglo XXI. Uno de los principios del IBL es, ante todo, que los alumnos adopten una actitud activa y planteen sus propias preguntas. Los problemas que abordan los alumnos han de ser percibidos como si fuesen reales de tal manera que se planteen preguntas, exploren situaciones problemáticas y evalúen los resultados. El aprendizaje se impulsa mediante preguntas abiertas y estrategias de resolución que pueden dar lugar a múltiples soluciones.

Aunque este modelo de IBL se centra en el alumno, el proceso de aprendizaje ha de ser, en cierta forma, guiado, y tanto el papel del profesor como de los materiales didácticos se convierten en elementos clave (Hmelo-Silver, Duncan y Chinn, 2007). No debe confundirse nuestro modelo con el de los métodos de descubrimiento mínimamente guiado, donde el profesor presenta los ejercicios y espera que los alumnos exploren y tengan ideas por sí mismos (Kirschner, Sweller y Clark, 2006). El IBL requiere un papel activo del docente. En estas situaciones el profesorado, anima y apoyan a los alumnos que tienen dificultades, hace un uso constructivo del conocimiento inicial de los alumnos, los desafía mediante preguntas adecuadas, dirige y coordina los debates dentro de los grupos pequeños así como entre toda la clase, fomenta la discusión partiendo de puntos de vista alternativos que puedan surgir durante el desarrollo de las tareas y les ayuda interrelacionar sus ideas (Crawford, 2000). Esto, sin lugar a dudas, requiere un esfuerzo considerable y no sería realista pensar que podemos realizarlo diariamente en cada una de nuestras clases diarias. Por lo tanto, deberíamos tener muy presente la siguiente apreciación:

No hace falta cambiarlo todo. El IBL no es una práctica educativa completamente diferente, sino un ingrediente imprescindible para una educación adecuada.

El IBL se considera eficaz tanto en la educación primaria como en secundaria, ya que existen evidencias que han demostrado como a través de esta metodología, por ejemplo, se consigue aumentar el interés del alumnado hacia las materias de ciencias y matemáticas y mejorar los resultados, así como estimular la

10 Véase el anexo 3.1 del marco mascil en www.mascil-project.eu

22

motivación de los propios docentes (Rocard, 2007, Furtak, Seidel, Iverson y Briggs, 2012, Schroeder et al. 2007)

Para potenciar los beneficios positivos del IBL y hacer que las matemáticas y ciencias sean más significativas para los alumnos, se emplearán contextos profesionales relevantes en las tareas MaScil, con el fin de conectar las matemáticas y las ciencias con mundo del trabajo. La investigación educativa respalda el empleo de contextos en la enseñanza de ciencias. Al contrario de lo que se pueda pensar una formación científica que parte de situaciones contextualizadas no implica una menor comprensión de la materia. Este tipo de estrategia contribuye muy positivamente a desarrollar una actitud positiva frente a la enseñanza de las ciencias, así como al desarrollo de la capacidad de resolver problemas basados en contextos (Bennett, Lubben & Hogarth, 2007). El mundo del trabajo ofrece contextos que pueden presentarse como actividades profesionales reales, aspecto que es considerado como un modelo prometedor para la formación científica (Gilbert, 2006, Prins, 2010, Dierdorp et al., 2010). Los resultados de las investigaciones demuestran que los alumnos experimentan y comprenden la utilidad y el sentido de los contenidos cuando se contextualizan en el lugar de trabajo (Ainley, Pratt y Hansen, 2006, Dierdorp, 2010, Mazereeuw, 2013). Sin embargo, para que esto ocurra, es importante diseñar las tareas adecuadamente para adaptarlas a los objetivos curriculares. En el contexto laboral, la utilización de las ciencias y matemáticas proviene de actividades y tareas específicas (Hoyles y Noss, 2010). Por lo tanto, dentro de este enfoque, los materiales educativos deberían reflejar actividades profesionales realistas y experiencias relacionadas con el mundo del trabajo. No cabe duda de que el empleo de contextos profesionales relevantes requiere mucho trabajo y esfuerzo por parte del docente ya que se demandan conocimientos y destrezas vinculadas directamente al contexto, así como la capacidad de vincular los contenidos curriculares adecuadamente a la situación laboral que se haya elegido.

No queremos dar a entender que hay que enmarcar todas las sesiones en un contexto profesional, pero el punto de partida del marco MaScil es que estos contextos también son un “ingrediente” importante para una educación científica y matemática adecuada.

23

ReferenciasNational Research Council (1996). National science education standards. Washington D.C.: National Academy Press.

Ainley, J., Pratt, D., Hansen, A. (2006). Connecting engagement and focus in pedagogic task design. British Educational Research Journal, 32(1), 23-38. doi: 10,108001411920500401971

Banchi, H., & Bell, R. (2007). The many levels of inquiry. Science and Children, 46(2), 26-29.

Bell, T., Urhahne, D., Schanze, S., Ploetzner, R. (2010). Collaborative Inquiry Learning: Models, tools, and challenges. International Journal of Science Education, 32(3), 349-377.

Bennett, J., Lubben, F., Hogarth, S. (2007). Bringing science to life: a synthesis of the research evidence on the effects of context-based and STS approaches to science teaching. Science Education, 91 (3), 347-370.

Colburn, A. (2000). An Inquiry Primer. Science Scope, 23, 42-44.

Crawford, B. A. (1999). Is it realistic to expect a preservice teacher to create an inquiry-based classroom? Journal of Science Teacher Education, 10(3), 175-199. doi: 10.1023/A:1009422728845

Csikszentmihalyi, M., Schneider, B. (2000). Becoming adult: How teenagers prepare for work (Vol. First). New York: Basic Books.

Dierdorp, A., Bakker, A., Van Maanen, J., Eijkelhof, H. M. C. (2010). Educational versions of authentic practices as contexts to teach statistical modeling. Paper presented at the ICOTS 8, Ljubljana, Eslovenia.

Doorman, M. (2009). PRIMAS WP3 – Materials: Teaching and professional development materials for IBL (version 2). Netherlands: PRIMAS project.

Gilbert, J. (2006). On the nature of 'context' in chemical education. International Journal of Science Education, 28(9), 957-976.

Hakkarainen, K. (2003). Progressive inquiry in a computer‐supported biology class. Journal of Research in Science Teaching, 40(10), 1072-1088. doi: 10.1002/tea.10121

Hoyles, C., Noss, R., Kent, P., Bakker, A. (2010). Improving mathematics at work: The need for techno-mathematical literacies. London: Routledge.

King, D., Ritchie, S. M. (2012). Learning science through real-world contexts. In B. J. Fraser, K. Tobin & C. J. McRobbie (Eds.), Second International Handbook of Science Education (Vol. 24, pp. 69-79). Rotterdam: Springer Netherlands.

Kirschner, P., Sweller, J., Clark, R. E. (2006). Why minimal guidance during instruction does not work: an analysis of the failure of constructivist, discovery, problem-based, experiential, and inquiry-based teaching. Educational Psychologist, 41(2), 75-86.

24

Louca, L. T. S. M., Tzialli, D. (2010). Implementing a Lesson Plan Vs. Attending to Student Inquiry: The Struggle of a Student-Teacher During Teaching Science. International Society of the Learning Sciences, 1, 604-611.

Mazereeuw, M. (2013). The functionality of biological knowledge in the workplace. Integrating school and workplace learning about reproduction. Utrecht University, Utrecht. Retrieved from http://www.fisme.science.uu.nl/toepassingen/20080 (FIsme Scientific Library 80).

Prins, G. T., Bulte, A. M. W., Driel, van, J. H., & Pilot, A. (2008).Selection of Authentic modelling practices as contexts for chemistry education. International Journal of Science Education, 30(14), 1867-1890.

Prins, G. T. (2010). Teaching and learning of modelling in chemistry education. Authentic practices as contexts for learning. Utrecht University, Utrecht. Retrieved from http://www.fisme.science.uu.nl/toepassingen/20063/ (FIsme Scientific Library 63)

Rocard, M. (2007). Science Education Now: A Renewed Pedagogy for the Future of Europe (pp. 20). Brussel: High Level Group on Science Education, Directorate General for Research, Science, Economy and Science, European Commission.

Roth, W.-M. (1997). Graphing: Cognitive ability or practice? Science Education, 81(1), 91-106. doi: 10.1002/(SICI)1098-237X(199701)81:1<91::AID-SCE5>3.0.CO;2-X

Roth, W.M., van Eijck, M., Reis, G., & Hsu, P.L. (2008). Authentic science revisited: In praise of diversity, heterogeneity, hybridity. Rotterdam: Sense publishers.

Teichler, U. (1999). Higher education policy and the world of work: Changing conditions and challenges. Higher Education Policy, 12(4), 285-312. doi: 10.1016/S0952-8733(99)00019-7.

25